車両用冷却システム
【課題】車体前部を構成する車体メンバに、それの中空部内に冷媒を流通させて補助的な熱交換機能を持たせることにより、ラジエータの小型化を可能とする車両用冷却システムを得る。
【解決手段】バンパーレインフォース４ｂの中空部内に、冷媒循環径路１２を循環する冷却水をラジエータ１１に対して直列に流通させることにより、そのバンパーレインフォース４ｂを補助ラジエータ２０とすることにより、冷媒循環径路１２を循環する冷却水はラジエータ１１と補助ラジエータ２０の両方によって冷却されてその冷却効率が向上するため、そのラジエータ１１自体の小型化が可能となって、ラジエータ１１の高さを低くすることが可能となって、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができる。
【解決手段】バンパーレインフォース４ｂの中空部内に、冷媒循環径路１２を循環する冷却水をラジエータ１１に対して直列に流通させることにより、そのバンパーレインフォース４ｂを補助ラジエータ２０とすることにより、冷媒循環径路１２を循環する冷却水はラジエータ１１と補助ラジエータ２０の両方によって冷却されてその冷却効率が向上するため、そのラジエータ１１自体の小型化が可能となって、ラジエータ１１の高さを低くすることが可能となって、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載したエンジン等の熱源をラジエータ等の熱交換器によって冷却するようにした車両用冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では通常、車体前部に設けたエンジンルーム内には、エンジン、エンジンの冷却システムおよび空調装置の冷房用の冷凍サイクル等が搭載され、そのエンジンルームの車体前端部には走行風を導入するフロントグリルやバンパーが配置される。
【０００３】
エンジンの冷却システムは、エンジンから冷媒循環径路を介して循環される冷媒（冷却水）を冷却するラジエータを備え、このラジエータの車体後側には、フロントグリルから導入される外気を強制的に通過させるラジエータファンが配置され、これらラジエータファン（ファンシュラウド）およびラジエータは一体化されてラジエータコアサポートによって保持される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１５３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のエンジンの冷却システムでは、冷却能力を高めるためにはラジエータのコア面積を広く取ることになり、どうしてもラジエータの高さが高くなってエンジンフード（ボンネット）を低くすることが困難となり、車体前部のデザイン性が大幅に規制されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、車体前部を構成する車体メンバに、それの中空部内に冷媒を流通させて補助的な熱交換機能を持たせることにより、ラジエータの小型化を可能とする車両用冷却システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された熱源から冷媒循環径路を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器と、その主熱交換器の車両前方側に位置して車幅方向に延在する中空閉断面構造のバンパーレインフォースと、を備えた車両用冷却システムにおいて、前記バンパーレインフォースの中空部内に、前記冷媒循環径路を循環する冷媒を前記主熱交換器に対して直列に流通させて、該バンパーレインフォースを補助熱交換器としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、車両に搭載された熱源から冷媒循環径路を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器と、その主熱交換器の上部タンクおよび下部タンクを保持し、それぞれが車幅方向に延在して中空閉断面構造となるラジエータコアサポートのアッパメンバおよびロワメンバと、を備えた車両用冷却システムにおいて、前記アッパメンバおよび前記ロワメンバの少なくとも一方の中空部内に、前記冷媒循環径路を循環する冷媒を前記主熱交換器に対して直列に流通させて、その冷媒を流通させたアッパメンバおよび／またはロワメンバを補助熱交換器としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記補助熱交換器を、この補助熱交換器に連通する主熱交換器の上部タンクおよび／または下部タンクに近接させて配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記補助熱交換器と、この補助熱交換器に連通する主熱交換器の上部タンクおよび／または下部タンクとの連通は、それら両者間に介在されるマウント部材に形成した連通孔を介して行われることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記補助熱交換器に放熱フィンを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記補助熱交換器の前方に位置するバンパーに、走行風を補助熱交換器に導入する開口部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、熱源を通過して高温状態の冷媒は主熱交換器によって冷却されるとともに、補助熱交換器としたバンパーレインフォースによっても冷却される。このため、冷媒循環径路を循環する冷媒は主熱交換器と補助熱交換機の両方によって冷却されるため、主熱交換器単体の場合に比較してその冷却効率が向上し、ひいては、その主熱交換器自体の小型化が可能となる。したがって、主熱交換器の高さを低くすることが可能となって、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、熱源を通過して高温状態の冷媒は主熱交換器によって冷却されるとともに、補助熱交換器としたラジエータコアサポートのアッパメンバおよび／またはロワメンバによっても冷却される。このため、冷媒循環径路を循環する冷媒は主熱交換器と補助熱交換機の両方によって冷却されるため、主熱交換器単体の場合に比較してその冷却効率が向上し、ひいては、その主熱交換器自体の小型化が可能となる。したがって、主熱交換器の高さを低くすることが可能となって、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、補助熱交換器を主熱交換器の上部タンクおよび／または下部タンクに近接させて配置されるので、主熱交換器と補助熱交換器とを接続するための接続管を短縮、若しくは廃止することが可能となって、接続管による冷媒通過抵抗を減少して、冷却水を循環させるポンプの駆動力を低減することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２および３の効果に加えて、補助熱交換器と主熱交換器とは、両者間に介在するマウント部材に形成した連通孔を介して連通されるので、既存のマウント部材を利用して補助熱交換器と主熱交換器とを連通できるようになり、マウント部材は本来のマウント機能と冷媒の連通路との両機能を兼用できるため、部品点数を削減して組み付け性の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の効果に加えて、補助熱交換器は、これに設けた放熱フィンによって熱交換率をより高めることができるようになり、ひいては、主熱交換器の更なる小型化を図ることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の効果に加えて、バンパーに形成した開口部から走行風が大量に導入され、この導入した風で補助熱交換器の熱交換効率をさらに向上して、主熱交換器の更なる小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）図１は、本実施形態にかかる車両用冷却システムの平面図、図２は、冷却システムの側面図、図３は、図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００１９】
本実施形態にかかる車両用冷却システム１０は、図１，図２に示すように車体前部のエンジンルーム１内に搭載される熱源としてのエンジン２を冷却するようになっており、主熱交換器としてのラジエータ１１と、このラジエータ１１とエンジン２の冷却水通路とを結ぶ冷媒循環径路１２と、ラジエータ１１の車体後側に配置されるファンシュラウド１３と、を備えて構成されている。
【００２０】
そして、エンジン２の冷却水通路を通過した冷媒としての冷却水が、冷媒循環径路１２を循環する間にラジエータ１１で外気との熱交換により冷却され、その冷却された冷却水によってエンジン２を冷却できるようになっている。
【００２１】
また、本実施形態では、ラジエータ１１の車体前側に、図外の空調装置のコンデンサ１４が配置され、冷凍サイクルのコンプレッサで加圧した冷媒をコンデンサ１４で外気との熱交換により冷却するようになっている。
【００２２】
そして、エンジンルーム１の車体前側には、フロントグリル３およびバンパー４が設けられ、フロントグリル３から走行風（外気）をエンジンルーム１内に導入し、その走行風でラジエータ１１およびコンデンサ１４を冷却するようになっている。
【００２３】
また、ファンシュラウド１３は、フロントグリル３から導入される外気を強制的に吸引して、ラジエータ１１およびコンデンサ１４への外気通過量を増大させる。
【００２４】
バンパー４は、フロントグリル３から形状的に連続するバンパーフェイシャ４ａと、このバンパーフェイシャ４ａのエンジンルーム１内側に図外の衝撃吸収材を挟んでバンパーレインフォース４ｂとを備えている。
【００２５】
バンパーレインフォース４ｂは、断面矩形状の中空閉断面構造となって車幅方向に延在し、図１に示すようにその両端部はバンパーステイ５を介してフロントサイドメンバ６の前端に結合される。
【００２６】
ラジエータ１１は、上部タンク１１ａおよび下部タンク１１ｂと、これら上・下部タンク１１ａ，１１ｂ間に配置されるコア部１１ｃと、によって構成され、上部タンク１１ａに導入された冷却水は、コア部１１ｃを通過する間に外気と熱交換されて下部タンク１１ｂに流入し、この下部タンク１１ｂから循環パイプ１２ａを介してエンジン２へと戻される。
【００２７】
また、ラジエータ１１とファンシュラウド１３は一体的に結合されて、ラジエータコアサポート１５によって車体側に支持される。ラジエータコアサポート１５は、ラジエータ１１の上部タンク１１ａの上側に配置されて、その上部タンク１１ａを取り付けるアッパメンバ１５ａと、下部タンク１１ｂの下側に配置されて、その下部タンク１１ｂを取り付けるロワメンバ１５ｂと、を備え、これらアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、それぞれが中空閉断面構造となって車幅方向に延在される。
【００２８】
ここで、本実施形態では、バンパーレインフォース４ｂの中空部内に、冷媒循環径路１２を循環する冷却水をラジエータ１１に対して直列に流通させることにより、該バンパーレインフォース４ｂを補助熱交換器としての第１の補助ラジエータ２０としてある。
【００２９】
すなわち、バンパーレインフォース４ｂは、それの車幅方向中央部分に所定容量の中空部が確保されるように、バンパーレインフォース４ｂ内に所定間隔（例えば、ラジエータ１１の左右幅）を設けて左右一対の仕切板２１，２１ａが取り付けられ、それら仕切板２１，２１ａ間に形成される密閉された空間部２２が第１の補助ラジエータ２０となっている。
【００３０】
そして、一対の仕切板２１，２１ａ間の空間部２２には、一方の仕切板２１の近傍に入口側コネクタ２３が設けられるとともに、他方の仕切板２１ａの近傍に出口側コネクタ２３ａが設けられ、出口側コネクタ２３ａとエンジン２の冷却水通路の出口とが循環パイプ１２ｂを介して接続され、出口側コネクタ２３ａとラジエータ１１の上部タンク１１ａとが循環パイプ１２ｃを介して接続される。
【００３１】
したがって、エンジン２を通過した冷却水は、循環パイプ１２ｂを介して第１の補助ラジエータ２０に導入された後、循環パイプ１２ｃを介してラジエータ１１の上部タンク１１ａに導入され、この上部タンク１１ａからコア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに導入された後、循環パイプ１２ａを介してエンジン２へと戻される。
【００３２】
また、第１の補助ラジエータ２０としたバンパーレインフォース４ｂには、図３に示すように放熱フィン３０が設けられる。
【００３３】
すなわち、バンパーレインフォース４ｂは断面矩形状の閉断面となるが、その前側面４ｂ′と後側面４ｂ″に放熱フィン３０が設けられ、この放熱フィン３０は、それぞれの側面４ｂ′，４ｂ″から外方に突出して外気に接触する外側フィン３０ａと、それら側面４ｂ′，４ｂ″からバンパーレインフォース４ｂ内に突出して冷却水に接触する内側フィン３０ｂと、を連続させた状態で形成される。
【００３４】
このとき、バンパーレインフォース４ｂは押出し成形により形成されるようになっており、外側フィン３０ａおよび内側フィン３０ｂは、バンパーレインフォース４ｂの押出し方向、つまり、バンパーレインフォース４ｂの長手方向に沿って連続成形されている。
【００３５】
さらに、本実施形態ではバンパー４に、走行風を第１の補助ラジエータ２０に導入する開口部３１が形成される。
【００３６】
すなわち、開口部３１は、バンパーフェイシャ４ａの下部で、バンパーレインフォース４ｂの下側近傍に形成され、その開口部３１の周縁部３１ａは、エンジンルーム１側に滑らかに折曲して外観上の見栄えを良くしてあるが、外観的に死角となる上側の周縁部３１ｂは、バンパーレインフォース４ｂに向けて鋭角に大きく折曲され、または、その上側の周縁部３１ｂ自体が切欠かれる。
【００３７】
かかる車両用冷却システム１０によれば、エンジン２を通過して高温状態となった冷却水は冷媒循環径路１２を介してラジエータ１１に導入されて冷却され、その冷却された冷却水が再度エンジン２に戻されることによりエンジン２が冷却される。
【００３８】
このとき、冷媒循環径路１２を流通する冷却水は、バンパーレインフォース４ｂを利用した第１の補助ラジエータ２０をラジエータ１１に対して直列に流通、つまり、本実施形態ではラジエータ１１の上流側で第１の補助ラジエータ２０を通過して、この補助ラジエータ２０で予め冷却された冷却水がラジエータ１１に導入されることになる。
【００３９】
よって、冷媒循環径路１２を循環する冷却水は、ラジエータ１１と第１の補助ラジエータ２０の両方によって冷却されることになるため、全体的な熱交換率を高めてラジエータ１１単体の場合に比較してその冷却効率が向上し、ひいては、そのラジエータ１１自体の小型化が可能となる。
【００４０】
したがって、このようにラジエータ１１の小型化が可能となることにより、そのラジエータ１１の高さを低くすることが可能となり、ひいては、エンジンフードの前方をより低位置に形成できるようになり、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００４１】
また、本実施形態では第１の補助ラジエータ２０に放熱フィン３０を設けたので、第１の補助ラジエータ２０は、これに設けた放熱フィン３０によって熱交換率をより高めることができるようになり、ひいては、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００４２】
さらに、本実施形態ではバンパー４に、走行風を第１の補助ラジエータ２０に導入する開口部３１を形成したので、この開口部３１から走行風がエンジンルーム１内に大量に導入され、この導入した風で第１の補助ラジエータ２０の熱交換効率をさらに向上して、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００４３】
図４は、第１実施形態の変形例を示すバンパーレインフォースの要部平面図で、この変形例では、第１の補助ラジエータ２０に設けた放熱フィン３０が、バンパーレインフォース４ｂの側面４ｂ′，４ｂ″に、そのバンパーレインフォース４ｂの長手方向に対して直角となる面に沿って形成され、放熱フィン３０を冷却風Ｗの流れ方向に沿って配置してある。
【００４４】
（第２実施形態）図５は、本実施形態にかかる車両用冷却システムの平面図、図６は、冷却システムの側面図、図７（ａ）は、主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、本実施形態にかかる車両用冷却システムは、上記第１実施形態にかかる車両用冷却システムと同様の構成要素を備えている。よって、対応する構成要素については共通の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４５】
本実施形態にかかる車両用冷却システム１０Ａは、基本的に第１実施形態と略同様の構成を備えており、エンジンルーム１内に搭載されて、ラジエータ１１と、このラジエータ１１とエンジン２の冷却水通路とを結ぶ冷媒循環径路１２と、ラジエータ１１の車体後側に配置されるファンシュラウド１３と、を備えて構成され、これらラジエータ１１とファンシュラウド１３は一体的に結合されて、ラジエータコアサポート１５によって車体側に支持される。
【００４６】
もちろん、ラジエータコアサポート１５は、第１実施形態に示したと同様にラジエータ１１の上部タンク１１ａの上側に配置されて、その上部タンク１１ａを取り付けるアッパメンバ１５ａと、ラジエータ１１の下部タンク１１ｂの下側に配置されて、その下部タンク１１ｂを取り付けるロワメンバ１５ｂと、を備え、これらアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、それぞれが中空閉断面構造となって車幅方向に延在されている。
【００４７】
ここで、本実施形態では、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂの少なくとも一方の中空部内に、冷媒循環径路１２を循環する冷媒をラジエータ１１に対して直列に流通させて、その冷媒を流通させたアッパメンバ１５ａおよび／またはロワメンバ１５ｂを補助熱交換器としての第２の補助ラジエータ２４としてある。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、図７に示すように、アッパメンバ１５ａの車幅方向中央部分に所定容量の中空部が確保されるように、そのアッパメンバ１５ａ内に所定間隔（例えば、ラジエータ１１の左右幅）を設けて左右一対の仕切板２５，２５ａが取り付けられ、それら仕切板２５，２５ａ間に形成される密閉された空間部２６が第２の補助ラジエータ２４となっている。
【００４９】
このとき、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａは、ラジエータ１１の上部タンク１１ａの上側に近接して配置されるとともに、ラジエータコアサポート１５のロワメンバ１５ｂは、ラジエータ１１の下部タンク１１ｂの下側に近接して配置される関係上、アッパメンバ１５ａで形成される第２の補助ラジエータ２４は上部タンク１１ａに対して近接して配置されている。
【００５０】
一対の仕切板２５，２５ａ間の空間部２６には、一方の仕切板２５の近傍に入口側コネクタ２７が設けられるとともに、他方の仕切板２５ａの近傍とラジエータ１１の上部タンク１１ａとを連通する連通部２８が設けられ、さらには、ラジエータ１１の下部タンク１１ｂには出口側コネクタ２９が設けられる。
【００５１】
そして、エンジン２を通過した冷却水は、図外の循環パイプを介して入口側コネクタ２７から第２の補助ラジエータ２４に導入され、その第２の補助ラジエータ２４から連通部２８を介して上部タンク１１ａに流入され、そして、コア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに至り、その下部タンク１１ｂから出口側コネクタ２９を介してエンジン２へと戻されるようになっている。
【００５２】
また、本実施形態にあっても、第２の補助ラジエータ２４を構成するアッパメンバ１５ａには、第１実施形態の図３およびその変形例の図４で示したように放熱フィン３０が設けられることが好ましい。
【００５３】
さらに、本実施形態にあっても、バンパー４に走行風を第２の補助ラジエータ２０に導入する開口部３１が形成されており、この開口部３１は第１実施形態の図２に示した構造と略同様に形成され、開口部３１の周縁部３１ａをエンジンルーム１側に滑らかに折曲するとともに、外観的に死角となる上側の周縁部３１ｂをバンパーレインフォース４ｂに向けて鋭角に大きく折曲し、または、その上側の周縁部３１ｂを切り欠いてある。
【００５４】
以上の本実施形態にかかる車両用冷却システム１０Ａによれば、エンジン２を通過して高温状態となった冷却水は、冷媒循環径路１２を流通する間にラジエータ１１を通過して冷却される。
【００５５】
このとき、冷却水をラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａを利用した第２の補助ラジエータ２４に流通させるようにしたため、冷媒循環径路１２を循環する冷却水は、ラジエータ１１と第２の補助ラジエータ２４の両方によって冷却され、第１実施形態と同様に全体的な熱交換率が高められて、ラジエータ１１単体の場合に比較してその冷却効率が向上され、以て、ラジエータ１１自体の小型化が可能となる。
【００５６】
すなわち、本実施形態にあってもラジエータ１１の小型化が可能となることにより、そのラジエータ１１の高さを低くすることが可能となり、ひいては、エンジンフードの前方をより低位置に形成できるようになり、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００５７】
このとき、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａで形成される第２の補助ラジエータ２４を、ラジエータ１１の上部タンク１１ａに対して近接して配置したので、ラジエータ１１と第２の補助ラジエータ２４とを接続するための接続管を短縮、若しくは廃止することが可能となって、接続管による冷媒通過抵抗を減少して、冷却水を循環させるポンプの駆動力を低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態にあっても第２の補助ラジエータ２４に放熱フィン３０を設けることにより、第２の補助ラジエータ２４の熱交換率をより高めることができるようになり、ひいては、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００５９】
さらにまた、本実施形態にあってもバンパー４に開口部３１を形成したことにより、この開口部３１から走行風をエンジンルーム１内に大量に導入して、第２の補助ラジエータ２４の熱交換効率をさらに向上して、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００６０】
図８は、第２実施形態の第１変形例を示す図であり、（ａ）は主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）中Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。なお、以下の変形例では上記第２実施形態と同様の構成部分には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００６１】
この第１変形例の車両用冷却システム１０Ａは、図８に示すように、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂの両者によって、第２の補助ラジエータ２４，２４Ａを構成したもので、アッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂのそれぞれの車幅方向中央部分に所定容量の中空部が確保されるように、左右一対の仕切板２５，２５ａおよび２５′，２５′ａが取り付けられ、それら仕切板２５，２５ａおよび２５′，２５′ａ間に形成される密閉された空間部２６，２６Ａが第２の補助ラジエータ２４，２４Ａとなっている。
【００６２】
アッパメンバ１５ａで形成される第２の補助ラジエータ２４（以下、上方の補助ラジエータ２４と称する）では、一対の仕切板２５，２５ａ間の空間部２６には、一方の仕切板２５の近傍に入口側コネクタ２７が設けられるとともに、他方の仕切板２５ａの近傍とラジエータ１１の上部タンク１１ａとを連通する連通部２８が設けられる。
【００６３】
また、ロワメンバ１５ｂで形成される第２の補助ラジエータ２４Ａ（以下、下方の補助ラジエータ２４Ａと称する）では、一対の仕切板２５′，２５′ａ間の空間部には、アッパメンバ１５ａの仕切板２５と対角位置にある一方の仕切板２５′ａの近傍に出口側コネクタ２９が設けられるとともに、他方の仕切板２５′ａの近傍とラジエータ１１の下部タンク１１ｂとを連通する連通部２８Ａが設けられる。
【００６４】
そして、エンジン２を通過した冷却水は、図外の循環パイプを介して入口側コネクタ２７から上方の補助ラジエータ２４に導入され、その上方の補助ラジエータ２４から連通部２８を介して上部タンク１１ａに流入され、そして、コア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに至る。下部タンク１１ｂの冷却水は、連通部２８Ａを介して下方の補助ラジエータ２４Ａに流入した後、出口側コネクタ２９から図外の循環パイプを介してエンジン２へと戻されるようになっている。
【００６５】
また、この第１変形例にあっても、上方および下方の補助ラジエータ２４，２４を構成するアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、ラジエータ１１の上部タンク１１ａおよび下部タンク１１ｂに近接配置されている。
【００６６】
さらに、この第１変形例にあっても、アッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂには、それぞれ放熱フィン３０（図３，図４参照）が設けられることが好ましい。
【００６７】
したがって、この第１変形例の車両用冷却システム１０Ａによれば、第２実施形態と同様の作用効果を奏するのはもちろんのこと、特に、補助熱交換器を、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａを利用した上方の補助ラジエータ２４と、ロワメンバ１５ｂを利用した下方の補助ラジエータ２４Ａと、の２つの熱交換器によって構成したので、ラジエータ１１を含めた全体の熱交換率をさらに増大でき、ひいては、ラジエータ１１の更なる小型化を可能として、その高さをより低くすることができる。
【００６８】
図９，図１０は第２実施形態の第２変形例を示す図であり、図９（ａ）は主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中Ｄ−Ｄ線に沿った断面図、図１０は図９（ａ）中Ｅ部の拡大断面図である。なお、以下の変形例では上記第２実施形態と同様の構成部分には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００６９】
この第２変形例の車両用冷却システム１０Ａは、図９に示すように、第１変形例と同様にラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂの両者によって、第２の補助ラジエータとしての上方および下方の補助ラジエータ２４，２４Ａを構成してある。
【００７０】
もちろん、上方の補助ラジエータ２４は、左右一対の仕切板２５，２５ａで密閉された空間部２６で形成されるとともに、下方の補助ラジエータ２４Ａは左右一対の仕切板２５′，２５′ａで密閉された空間部２６Ａで形成される。
【００７１】
また、この第２変形例では、図１０に示すように、アッパメンバ１５ａとラジエータ１１の上部タンク１１ａとの間には、一対の仕切板２５，２５ａの内側近傍に位置して一対の上部マウント部材４０が設けられるとともに、ロワメンバ１５ｂとラジエータ１１の下部タンク１１ｂとの間には、一対の仕切板２５′，２５′ａの内側近傍に位置して一対の下部マウント部材４０Ａが設けられている。
【００７２】
上部・下部マウント部材４０，４０Ａには、それぞれの中心部に連通孔４１が形成されることにより、上方の補助ラジエータ２４と上部タンク１１ａとが相互に連通されるとともに、下方の補助ラジエータ２４Ａと下部タンク１１ｂとが相互に連通される。
【００７３】
また、上方の補助ラジエータ２４の車幅方向略中央部に入口側コネクタ２７が設けられるとともに、下方の補助ラジエータ２４Ａの車幅方向略中央部に出口側コネクタ２９が設けられる。
【００７４】
そして、エンジン２を通過した冷却水は、図外の循環パイプを介して入口側コネクタ２７から上方の補助ラジエータ２４に導入され、その上方の補助ラジエータ２４から上部マウント部材４０の連通孔４１を介して上部タンク１１ａに流入された後、コア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに至る。
【００７５】
下部タンク１１ｂの冷却水は下部マウント部材４０Ａの連通孔４１を介して下方の補助ラジエータ２４Ａに流入した後、出口側コネクタ２９から図外の循環パイプを介してエンジン２へと戻されるようになっている。
【００７６】
また、この第２変形例にあっても、第２の補助ラジエータとしての上方および下方の補助ラジエータ２４，２４を構成するアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、ラジエータ１１の上部タンク１１ａおよび下部タンク１１ｂと近接配置されている。
【００７７】
さらに、この第２変形例にあっても、アッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂには、それぞれ放熱フィン３０（図３，図４参照）が設けられることが好ましい。
【００７８】
したがって、この第２変形例の車両用冷却システム１０Ａによれば、第２変形例と同様の作用効果が得られるのはもちろんのこと、特に、上方の補助ラジエータ２４と上部タンク１１ａとの連通、および下方の補助ラジエータ２４Ａと下部タンク１１ｂとの連通は、それら両者間に介在される上部マウント部材４０および下部マウント部材４０Ａの連通孔４１を介して行うようにしたので、既存の上部および下部マウント部材４０，４０Ａを利用して上方および下方の補助ラジエータ２４，２４Ａと、ラジエータ１１の上部および下部タンク１１ａ，１１ｂと、を連通できるようになる。このため、上部および下部マウント部材４０，４０Ａは、本来のマウント機能と冷媒の連通路との両機能を兼用できるため、部品点数を削減して組み付け性の向上を図ることができる。
【００７９】
ところで、本発明の車両用冷却システムは第１・第２実施形態およびそれらの各変形例に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる冷却システムの平面図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる冷却システムの側面図。
【図３】図１中のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例を示すバンパーレインフォースの要部平面図。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる冷却システムの平面図。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる冷却システムの側面図。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図。
【図８】本発明の第２実施形態の第１変形例を示す主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ断面図。
【図９】本発明の第２実施形態の第２変形例を示す主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ断面図。
【図１０】図９（ａ）中のＥ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ エンジンルーム
２ エンジン（熱源）
４ バンパー
４ｂ バンパーレインフォース
１０，１０Ａ 冷却システム
１１ ラジエータ（主熱交換器）
１１ａ 上部タンク
１１ｂ 下部タンク
１２ 冷媒循環径路
１５ ラジエータコアサポート
１５ａ アッパメンバ
１５ｂ ロワメンバ
２０ 第１の補助ラジエータ（補助熱交換器）
２３，２３Ａ 第２の補助ラジエータ（補助熱交換器）
３０ 放熱フィン
３１ 開口部
４０，４０Ａ マウント部材
４１ 連通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載したエンジン等の熱源をラジエータ等の熱交換器によって冷却するようにした車両用冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では通常、車体前部に設けたエンジンルーム内には、エンジン、エンジンの冷却システムおよび空調装置の冷房用の冷凍サイクル等が搭載され、そのエンジンルームの車体前端部には走行風を導入するフロントグリルやバンパーが配置される。
【０００３】
エンジンの冷却システムは、エンジンから冷媒循環径路を介して循環される冷媒（冷却水）を冷却するラジエータを備え、このラジエータの車体後側には、フロントグリルから導入される外気を強制的に通過させるラジエータファンが配置され、これらラジエータファン（ファンシュラウド）およびラジエータは一体化されてラジエータコアサポートによって保持される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１５３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のエンジンの冷却システムでは、冷却能力を高めるためにはラジエータのコア面積を広く取ることになり、どうしてもラジエータの高さが高くなってエンジンフード（ボンネット）を低くすることが困難となり、車体前部のデザイン性が大幅に規制されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、車体前部を構成する車体メンバに、それの中空部内に冷媒を流通させて補助的な熱交換機能を持たせることにより、ラジエータの小型化を可能とする車両用冷却システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された熱源から冷媒循環径路を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器と、その主熱交換器の車両前方側に位置して車幅方向に延在する中空閉断面構造のバンパーレインフォースと、を備えた車両用冷却システムにおいて、前記バンパーレインフォースの中空部内に、前記冷媒循環径路を循環する冷媒を前記主熱交換器に対して直列に流通させて、該バンパーレインフォースを補助熱交換器としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、車両に搭載された熱源から冷媒循環径路を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器と、その主熱交換器の上部タンクおよび下部タンクを保持し、それぞれが車幅方向に延在して中空閉断面構造となるラジエータコアサポートのアッパメンバおよびロワメンバと、を備えた車両用冷却システムにおいて、前記アッパメンバおよび前記ロワメンバの少なくとも一方の中空部内に、前記冷媒循環径路を循環する冷媒を前記主熱交換器に対して直列に流通させて、その冷媒を流通させたアッパメンバおよび／またはロワメンバを補助熱交換器としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記補助熱交換器を、この補助熱交換器に連通する主熱交換器の上部タンクおよび／または下部タンクに近接させて配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記補助熱交換器と、この補助熱交換器に連通する主熱交換器の上部タンクおよび／または下部タンクとの連通は、それら両者間に介在されるマウント部材に形成した連通孔を介して行われることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記補助熱交換器に放熱フィンを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記補助熱交換器の前方に位置するバンパーに、走行風を補助熱交換器に導入する開口部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、熱源を通過して高温状態の冷媒は主熱交換器によって冷却されるとともに、補助熱交換器としたバンパーレインフォースによっても冷却される。このため、冷媒循環径路を循環する冷媒は主熱交換器と補助熱交換機の両方によって冷却されるため、主熱交換器単体の場合に比較してその冷却効率が向上し、ひいては、その主熱交換器自体の小型化が可能となる。したがって、主熱交換器の高さを低くすることが可能となって、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、熱源を通過して高温状態の冷媒は主熱交換器によって冷却されるとともに、補助熱交換器としたラジエータコアサポートのアッパメンバおよび／またはロワメンバによっても冷却される。このため、冷媒循環径路を循環する冷媒は主熱交換器と補助熱交換機の両方によって冷却されるため、主熱交換器単体の場合に比較してその冷却効率が向上し、ひいては、その主熱交換器自体の小型化が可能となる。したがって、主熱交換器の高さを低くすることが可能となって、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、補助熱交換器を主熱交換器の上部タンクおよび／または下部タンクに近接させて配置されるので、主熱交換器と補助熱交換器とを接続するための接続管を短縮、若しくは廃止することが可能となって、接続管による冷媒通過抵抗を減少して、冷却水を循環させるポンプの駆動力を低減することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２および３の効果に加えて、補助熱交換器と主熱交換器とは、両者間に介在するマウント部材に形成した連通孔を介して連通されるので、既存のマウント部材を利用して補助熱交換器と主熱交換器とを連通できるようになり、マウント部材は本来のマウント機能と冷媒の連通路との両機能を兼用できるため、部品点数を削減して組み付け性の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の効果に加えて、補助熱交換器は、これに設けた放熱フィンによって熱交換率をより高めることができるようになり、ひいては、主熱交換器の更なる小型化を図ることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の効果に加えて、バンパーに形成した開口部から走行風が大量に導入され、この導入した風で補助熱交換器の熱交換効率をさらに向上して、主熱交換器の更なる小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）図１は、本実施形態にかかる車両用冷却システムの平面図、図２は、冷却システムの側面図、図３は、図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００１９】
本実施形態にかかる車両用冷却システム１０は、図１，図２に示すように車体前部のエンジンルーム１内に搭載される熱源としてのエンジン２を冷却するようになっており、主熱交換器としてのラジエータ１１と、このラジエータ１１とエンジン２の冷却水通路とを結ぶ冷媒循環径路１２と、ラジエータ１１の車体後側に配置されるファンシュラウド１３と、を備えて構成されている。
【００２０】
そして、エンジン２の冷却水通路を通過した冷媒としての冷却水が、冷媒循環径路１２を循環する間にラジエータ１１で外気との熱交換により冷却され、その冷却された冷却水によってエンジン２を冷却できるようになっている。
【００２１】
また、本実施形態では、ラジエータ１１の車体前側に、図外の空調装置のコンデンサ１４が配置され、冷凍サイクルのコンプレッサで加圧した冷媒をコンデンサ１４で外気との熱交換により冷却するようになっている。
【００２２】
そして、エンジンルーム１の車体前側には、フロントグリル３およびバンパー４が設けられ、フロントグリル３から走行風（外気）をエンジンルーム１内に導入し、その走行風でラジエータ１１およびコンデンサ１４を冷却するようになっている。
【００２３】
また、ファンシュラウド１３は、フロントグリル３から導入される外気を強制的に吸引して、ラジエータ１１およびコンデンサ１４への外気通過量を増大させる。
【００２４】
バンパー４は、フロントグリル３から形状的に連続するバンパーフェイシャ４ａと、このバンパーフェイシャ４ａのエンジンルーム１内側に図外の衝撃吸収材を挟んでバンパーレインフォース４ｂとを備えている。
【００２５】
バンパーレインフォース４ｂは、断面矩形状の中空閉断面構造となって車幅方向に延在し、図１に示すようにその両端部はバンパーステイ５を介してフロントサイドメンバ６の前端に結合される。
【００２６】
ラジエータ１１は、上部タンク１１ａおよび下部タンク１１ｂと、これら上・下部タンク１１ａ，１１ｂ間に配置されるコア部１１ｃと、によって構成され、上部タンク１１ａに導入された冷却水は、コア部１１ｃを通過する間に外気と熱交換されて下部タンク１１ｂに流入し、この下部タンク１１ｂから循環パイプ１２ａを介してエンジン２へと戻される。
【００２７】
また、ラジエータ１１とファンシュラウド１３は一体的に結合されて、ラジエータコアサポート１５によって車体側に支持される。ラジエータコアサポート１５は、ラジエータ１１の上部タンク１１ａの上側に配置されて、その上部タンク１１ａを取り付けるアッパメンバ１５ａと、下部タンク１１ｂの下側に配置されて、その下部タンク１１ｂを取り付けるロワメンバ１５ｂと、を備え、これらアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、それぞれが中空閉断面構造となって車幅方向に延在される。
【００２８】
ここで、本実施形態では、バンパーレインフォース４ｂの中空部内に、冷媒循環径路１２を循環する冷却水をラジエータ１１に対して直列に流通させることにより、該バンパーレインフォース４ｂを補助熱交換器としての第１の補助ラジエータ２０としてある。
【００２９】
すなわち、バンパーレインフォース４ｂは、それの車幅方向中央部分に所定容量の中空部が確保されるように、バンパーレインフォース４ｂ内に所定間隔（例えば、ラジエータ１１の左右幅）を設けて左右一対の仕切板２１，２１ａが取り付けられ、それら仕切板２１，２１ａ間に形成される密閉された空間部２２が第１の補助ラジエータ２０となっている。
【００３０】
そして、一対の仕切板２１，２１ａ間の空間部２２には、一方の仕切板２１の近傍に入口側コネクタ２３が設けられるとともに、他方の仕切板２１ａの近傍に出口側コネクタ２３ａが設けられ、出口側コネクタ２３ａとエンジン２の冷却水通路の出口とが循環パイプ１２ｂを介して接続され、出口側コネクタ２３ａとラジエータ１１の上部タンク１１ａとが循環パイプ１２ｃを介して接続される。
【００３１】
したがって、エンジン２を通過した冷却水は、循環パイプ１２ｂを介して第１の補助ラジエータ２０に導入された後、循環パイプ１２ｃを介してラジエータ１１の上部タンク１１ａに導入され、この上部タンク１１ａからコア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに導入された後、循環パイプ１２ａを介してエンジン２へと戻される。
【００３２】
また、第１の補助ラジエータ２０としたバンパーレインフォース４ｂには、図３に示すように放熱フィン３０が設けられる。
【００３３】
すなわち、バンパーレインフォース４ｂは断面矩形状の閉断面となるが、その前側面４ｂ′と後側面４ｂ″に放熱フィン３０が設けられ、この放熱フィン３０は、それぞれの側面４ｂ′，４ｂ″から外方に突出して外気に接触する外側フィン３０ａと、それら側面４ｂ′，４ｂ″からバンパーレインフォース４ｂ内に突出して冷却水に接触する内側フィン３０ｂと、を連続させた状態で形成される。
【００３４】
このとき、バンパーレインフォース４ｂは押出し成形により形成されるようになっており、外側フィン３０ａおよび内側フィン３０ｂは、バンパーレインフォース４ｂの押出し方向、つまり、バンパーレインフォース４ｂの長手方向に沿って連続成形されている。
【００３５】
さらに、本実施形態ではバンパー４に、走行風を第１の補助ラジエータ２０に導入する開口部３１が形成される。
【００３６】
すなわち、開口部３１は、バンパーフェイシャ４ａの下部で、バンパーレインフォース４ｂの下側近傍に形成され、その開口部３１の周縁部３１ａは、エンジンルーム１側に滑らかに折曲して外観上の見栄えを良くしてあるが、外観的に死角となる上側の周縁部３１ｂは、バンパーレインフォース４ｂに向けて鋭角に大きく折曲され、または、その上側の周縁部３１ｂ自体が切欠かれる。
【００３７】
かかる車両用冷却システム１０によれば、エンジン２を通過して高温状態となった冷却水は冷媒循環径路１２を介してラジエータ１１に導入されて冷却され、その冷却された冷却水が再度エンジン２に戻されることによりエンジン２が冷却される。
【００３８】
このとき、冷媒循環径路１２を流通する冷却水は、バンパーレインフォース４ｂを利用した第１の補助ラジエータ２０をラジエータ１１に対して直列に流通、つまり、本実施形態ではラジエータ１１の上流側で第１の補助ラジエータ２０を通過して、この補助ラジエータ２０で予め冷却された冷却水がラジエータ１１に導入されることになる。
【００３９】
よって、冷媒循環径路１２を循環する冷却水は、ラジエータ１１と第１の補助ラジエータ２０の両方によって冷却されることになるため、全体的な熱交換率を高めてラジエータ１１単体の場合に比較してその冷却効率が向上し、ひいては、そのラジエータ１１自体の小型化が可能となる。
【００４０】
したがって、このようにラジエータ１１の小型化が可能となることにより、そのラジエータ１１の高さを低くすることが可能となり、ひいては、エンジンフードの前方をより低位置に形成できるようになり、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００４１】
また、本実施形態では第１の補助ラジエータ２０に放熱フィン３０を設けたので、第１の補助ラジエータ２０は、これに設けた放熱フィン３０によって熱交換率をより高めることができるようになり、ひいては、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００４２】
さらに、本実施形態ではバンパー４に、走行風を第１の補助ラジエータ２０に導入する開口部３１を形成したので、この開口部３１から走行風がエンジンルーム１内に大量に導入され、この導入した風で第１の補助ラジエータ２０の熱交換効率をさらに向上して、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００４３】
図４は、第１実施形態の変形例を示すバンパーレインフォースの要部平面図で、この変形例では、第１の補助ラジエータ２０に設けた放熱フィン３０が、バンパーレインフォース４ｂの側面４ｂ′，４ｂ″に、そのバンパーレインフォース４ｂの長手方向に対して直角となる面に沿って形成され、放熱フィン３０を冷却風Ｗの流れ方向に沿って配置してある。
【００４４】
（第２実施形態）図５は、本実施形態にかかる車両用冷却システムの平面図、図６は、冷却システムの側面図、図７（ａ）は、主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、本実施形態にかかる車両用冷却システムは、上記第１実施形態にかかる車両用冷却システムと同様の構成要素を備えている。よって、対応する構成要素については共通の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４５】
本実施形態にかかる車両用冷却システム１０Ａは、基本的に第１実施形態と略同様の構成を備えており、エンジンルーム１内に搭載されて、ラジエータ１１と、このラジエータ１１とエンジン２の冷却水通路とを結ぶ冷媒循環径路１２と、ラジエータ１１の車体後側に配置されるファンシュラウド１３と、を備えて構成され、これらラジエータ１１とファンシュラウド１３は一体的に結合されて、ラジエータコアサポート１５によって車体側に支持される。
【００４６】
もちろん、ラジエータコアサポート１５は、第１実施形態に示したと同様にラジエータ１１の上部タンク１１ａの上側に配置されて、その上部タンク１１ａを取り付けるアッパメンバ１５ａと、ラジエータ１１の下部タンク１１ｂの下側に配置されて、その下部タンク１１ｂを取り付けるロワメンバ１５ｂと、を備え、これらアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、それぞれが中空閉断面構造となって車幅方向に延在されている。
【００４７】
ここで、本実施形態では、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂの少なくとも一方の中空部内に、冷媒循環径路１２を循環する冷媒をラジエータ１１に対して直列に流通させて、その冷媒を流通させたアッパメンバ１５ａおよび／またはロワメンバ１５ｂを補助熱交換器としての第２の補助ラジエータ２４としてある。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、図７に示すように、アッパメンバ１５ａの車幅方向中央部分に所定容量の中空部が確保されるように、そのアッパメンバ１５ａ内に所定間隔（例えば、ラジエータ１１の左右幅）を設けて左右一対の仕切板２５，２５ａが取り付けられ、それら仕切板２５，２５ａ間に形成される密閉された空間部２６が第２の補助ラジエータ２４となっている。
【００４９】
このとき、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａは、ラジエータ１１の上部タンク１１ａの上側に近接して配置されるとともに、ラジエータコアサポート１５のロワメンバ１５ｂは、ラジエータ１１の下部タンク１１ｂの下側に近接して配置される関係上、アッパメンバ１５ａで形成される第２の補助ラジエータ２４は上部タンク１１ａに対して近接して配置されている。
【００５０】
一対の仕切板２５，２５ａ間の空間部２６には、一方の仕切板２５の近傍に入口側コネクタ２７が設けられるとともに、他方の仕切板２５ａの近傍とラジエータ１１の上部タンク１１ａとを連通する連通部２８が設けられ、さらには、ラジエータ１１の下部タンク１１ｂには出口側コネクタ２９が設けられる。
【００５１】
そして、エンジン２を通過した冷却水は、図外の循環パイプを介して入口側コネクタ２７から第２の補助ラジエータ２４に導入され、その第２の補助ラジエータ２４から連通部２８を介して上部タンク１１ａに流入され、そして、コア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに至り、その下部タンク１１ｂから出口側コネクタ２９を介してエンジン２へと戻されるようになっている。
【００５２】
また、本実施形態にあっても、第２の補助ラジエータ２４を構成するアッパメンバ１５ａには、第１実施形態の図３およびその変形例の図４で示したように放熱フィン３０が設けられることが好ましい。
【００５３】
さらに、本実施形態にあっても、バンパー４に走行風を第２の補助ラジエータ２０に導入する開口部３１が形成されており、この開口部３１は第１実施形態の図２に示した構造と略同様に形成され、開口部３１の周縁部３１ａをエンジンルーム１側に滑らかに折曲するとともに、外観的に死角となる上側の周縁部３１ｂをバンパーレインフォース４ｂに向けて鋭角に大きく折曲し、または、その上側の周縁部３１ｂを切り欠いてある。
【００５４】
以上の本実施形態にかかる車両用冷却システム１０Ａによれば、エンジン２を通過して高温状態となった冷却水は、冷媒循環径路１２を流通する間にラジエータ１１を通過して冷却される。
【００５５】
このとき、冷却水をラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａを利用した第２の補助ラジエータ２４に流通させるようにしたため、冷媒循環径路１２を循環する冷却水は、ラジエータ１１と第２の補助ラジエータ２４の両方によって冷却され、第１実施形態と同様に全体的な熱交換率が高められて、ラジエータ１１単体の場合に比較してその冷却効率が向上され、以て、ラジエータ１１自体の小型化が可能となる。
【００５６】
すなわち、本実施形態にあってもラジエータ１１の小型化が可能となることにより、そのラジエータ１１の高さを低くすることが可能となり、ひいては、エンジンフードの前方をより低位置に形成できるようになり、車体前部のデザイン性の自由度を広げることができるようになる。
【００５７】
このとき、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａで形成される第２の補助ラジエータ２４を、ラジエータ１１の上部タンク１１ａに対して近接して配置したので、ラジエータ１１と第２の補助ラジエータ２４とを接続するための接続管を短縮、若しくは廃止することが可能となって、接続管による冷媒通過抵抗を減少して、冷却水を循環させるポンプの駆動力を低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態にあっても第２の補助ラジエータ２４に放熱フィン３０を設けることにより、第２の補助ラジエータ２４の熱交換率をより高めることができるようになり、ひいては、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００５９】
さらにまた、本実施形態にあってもバンパー４に開口部３１を形成したことにより、この開口部３１から走行風をエンジンルーム１内に大量に導入して、第２の補助ラジエータ２４の熱交換効率をさらに向上して、ラジエータ１１の更なる小型化を図ることができる。
【００６０】
図８は、第２実施形態の第１変形例を示す図であり、（ａ）は主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）中Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。なお、以下の変形例では上記第２実施形態と同様の構成部分には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００６１】
この第１変形例の車両用冷却システム１０Ａは、図８に示すように、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂの両者によって、第２の補助ラジエータ２４，２４Ａを構成したもので、アッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂのそれぞれの車幅方向中央部分に所定容量の中空部が確保されるように、左右一対の仕切板２５，２５ａおよび２５′，２５′ａが取り付けられ、それら仕切板２５，２５ａおよび２５′，２５′ａ間に形成される密閉された空間部２６，２６Ａが第２の補助ラジエータ２４，２４Ａとなっている。
【００６２】
アッパメンバ１５ａで形成される第２の補助ラジエータ２４（以下、上方の補助ラジエータ２４と称する）では、一対の仕切板２５，２５ａ間の空間部２６には、一方の仕切板２５の近傍に入口側コネクタ２７が設けられるとともに、他方の仕切板２５ａの近傍とラジエータ１１の上部タンク１１ａとを連通する連通部２８が設けられる。
【００６３】
また、ロワメンバ１５ｂで形成される第２の補助ラジエータ２４Ａ（以下、下方の補助ラジエータ２４Ａと称する）では、一対の仕切板２５′，２５′ａ間の空間部には、アッパメンバ１５ａの仕切板２５と対角位置にある一方の仕切板２５′ａの近傍に出口側コネクタ２９が設けられるとともに、他方の仕切板２５′ａの近傍とラジエータ１１の下部タンク１１ｂとを連通する連通部２８Ａが設けられる。
【００６４】
そして、エンジン２を通過した冷却水は、図外の循環パイプを介して入口側コネクタ２７から上方の補助ラジエータ２４に導入され、その上方の補助ラジエータ２４から連通部２８を介して上部タンク１１ａに流入され、そして、コア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに至る。下部タンク１１ｂの冷却水は、連通部２８Ａを介して下方の補助ラジエータ２４Ａに流入した後、出口側コネクタ２９から図外の循環パイプを介してエンジン２へと戻されるようになっている。
【００６５】
また、この第１変形例にあっても、上方および下方の補助ラジエータ２４，２４を構成するアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、ラジエータ１１の上部タンク１１ａおよび下部タンク１１ｂに近接配置されている。
【００６６】
さらに、この第１変形例にあっても、アッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂには、それぞれ放熱フィン３０（図３，図４参照）が設けられることが好ましい。
【００６７】
したがって、この第１変形例の車両用冷却システム１０Ａによれば、第２実施形態と同様の作用効果を奏するのはもちろんのこと、特に、補助熱交換器を、ラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａを利用した上方の補助ラジエータ２４と、ロワメンバ１５ｂを利用した下方の補助ラジエータ２４Ａと、の２つの熱交換器によって構成したので、ラジエータ１１を含めた全体の熱交換率をさらに増大でき、ひいては、ラジエータ１１の更なる小型化を可能として、その高さをより低くすることができる。
【００６８】
図９，図１０は第２実施形態の第２変形例を示す図であり、図９（ａ）は主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中Ｄ−Ｄ線に沿った断面図、図１０は図９（ａ）中Ｅ部の拡大断面図である。なお、以下の変形例では上記第２実施形態と同様の構成部分には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００６９】
この第２変形例の車両用冷却システム１０Ａは、図９に示すように、第１変形例と同様にラジエータコアサポート１５のアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂの両者によって、第２の補助ラジエータとしての上方および下方の補助ラジエータ２４，２４Ａを構成してある。
【００７０】
もちろん、上方の補助ラジエータ２４は、左右一対の仕切板２５，２５ａで密閉された空間部２６で形成されるとともに、下方の補助ラジエータ２４Ａは左右一対の仕切板２５′，２５′ａで密閉された空間部２６Ａで形成される。
【００７１】
また、この第２変形例では、図１０に示すように、アッパメンバ１５ａとラジエータ１１の上部タンク１１ａとの間には、一対の仕切板２５，２５ａの内側近傍に位置して一対の上部マウント部材４０が設けられるとともに、ロワメンバ１５ｂとラジエータ１１の下部タンク１１ｂとの間には、一対の仕切板２５′，２５′ａの内側近傍に位置して一対の下部マウント部材４０Ａが設けられている。
【００７２】
上部・下部マウント部材４０，４０Ａには、それぞれの中心部に連通孔４１が形成されることにより、上方の補助ラジエータ２４と上部タンク１１ａとが相互に連通されるとともに、下方の補助ラジエータ２４Ａと下部タンク１１ｂとが相互に連通される。
【００７３】
また、上方の補助ラジエータ２４の車幅方向略中央部に入口側コネクタ２７が設けられるとともに、下方の補助ラジエータ２４Ａの車幅方向略中央部に出口側コネクタ２９が設けられる。
【００７４】
そして、エンジン２を通過した冷却水は、図外の循環パイプを介して入口側コネクタ２７から上方の補助ラジエータ２４に導入され、その上方の補助ラジエータ２４から上部マウント部材４０の連通孔４１を介して上部タンク１１ａに流入された後、コア部１１ｃを通過して下部タンク１１ｂに至る。
【００７５】
下部タンク１１ｂの冷却水は下部マウント部材４０Ａの連通孔４１を介して下方の補助ラジエータ２４Ａに流入した後、出口側コネクタ２９から図外の循環パイプを介してエンジン２へと戻されるようになっている。
【００７６】
また、この第２変形例にあっても、第２の補助ラジエータとしての上方および下方の補助ラジエータ２４，２４を構成するアッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂは、ラジエータ１１の上部タンク１１ａおよび下部タンク１１ｂと近接配置されている。
【００７７】
さらに、この第２変形例にあっても、アッパメンバ１５ａおよびロワメンバ１５ｂには、それぞれ放熱フィン３０（図３，図４参照）が設けられることが好ましい。
【００７８】
したがって、この第２変形例の車両用冷却システム１０Ａによれば、第２変形例と同様の作用効果が得られるのはもちろんのこと、特に、上方の補助ラジエータ２４と上部タンク１１ａとの連通、および下方の補助ラジエータ２４Ａと下部タンク１１ｂとの連通は、それら両者間に介在される上部マウント部材４０および下部マウント部材４０Ａの連通孔４１を介して行うようにしたので、既存の上部および下部マウント部材４０，４０Ａを利用して上方および下方の補助ラジエータ２４，２４Ａと、ラジエータ１１の上部および下部タンク１１ａ，１１ｂと、を連通できるようになる。このため、上部および下部マウント部材４０，４０Ａは、本来のマウント機能と冷媒の連通路との両機能を兼用できるため、部品点数を削減して組み付け性の向上を図ることができる。
【００７９】
ところで、本発明の車両用冷却システムは第１・第２実施形態およびそれらの各変形例に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる冷却システムの平面図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる冷却システムの側面図。
【図３】図１中のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例を示すバンパーレインフォースの要部平面図。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる冷却システムの平面図。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる冷却システムの側面図。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図。
【図８】本発明の第２実施形態の第１変形例を示す主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ断面図。
【図９】本発明の第２実施形態の第２変形例を示す主熱交換器と補助熱交換器との結合状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ断面図。
【図１０】図９（ａ）中のＥ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ エンジンルーム
２ エンジン（熱源）
４ バンパー
４ｂ バンパーレインフォース
１０，１０Ａ 冷却システム
１１ ラジエータ（主熱交換器）
１１ａ 上部タンク
１１ｂ 下部タンク
１２ 冷媒循環径路
１５ ラジエータコアサポート
１５ａ アッパメンバ
１５ｂ ロワメンバ
２０ 第１の補助ラジエータ（補助熱交換器）
２３，２３Ａ 第２の補助ラジエータ（補助熱交換器）
３０ 放熱フィン
３１ 開口部
４０，４０Ａ マウント部材
４１ 連通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された熱源（２）から冷媒循環径路（１２）を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器（１１）と、
その主熱交換器（１１）の車両前方側に位置して車幅方向に延在する中空閉断面構造のバンパーレインフォース（４ｂ）と、を備えた車両用冷却システム（１０）において、
前記バンパーレインフォース（４ｂ）の中空部内に、前記冷媒循環径路（１２）を循環する冷媒を前記主熱交換器（１１）に対して直列に流通させて、該バンパーレインフォース（４ｂ）を補助熱交換器（２０）としたことを特徴とする車両用冷却システム。
【請求項２】
車両に搭載された熱源（２）から冷媒循環径路（１２）を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器（１１）と、
その主熱交換器（１１）の上部タンク（１１ａ）および下部タンク（１１ｂ）を保持し、それぞれが車幅方向に延在して中空閉断面構造となるラジエータコアサポート（１５）のアッパメンバ（１５ａ）およびロワメンバ（１５ｂ）と、を備えた車両用冷却システム（１０Ａ）において、
前記アッパメンバ（１５ａ）および前記ロワメンバ（１５ｂ）の少なくとも一方の中空部内に、前記冷媒循環径路（１２）を循環する冷媒を前記主熱交換器（１１）に対して直列に流通させて、その冷媒を流通させたアッパメンバ（１５ａ）および／またはロワメンバ（１５ｂ）を補助熱交換器（２３）としたことを特徴とする車両用冷却システム。
【請求項３】
前記補助熱交換器（２３）を、この補助熱交換器（２３）に連通する主熱交換器（１１）の上部タンク（１１ａ）および／または下部タンク（１１ｂ）に近接させて配置したことを特徴とする請求項２に記載の車両用冷却システム。
【請求項４】
前記補助熱交換器（２３）と、この補助熱交換器（２３）に連通する主熱交換器（１１）の上部タンク（１１ａ）および／または下部タンク（１１ｂ）との連通は、それら両者間に介在されるマウント部材（４０），（４０Ａ）に形成した連通孔（４１）を介して行われることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用冷却システム。
【請求項５】
前記補助熱交換器（２０），（２３）に放熱フィン（３０）を設けたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の車両用冷却システム。
【請求項６】
前記補助熱交換器（２０），（２３）の前方に位置するバンパー（４）に、走行風を補助熱交換器（２０），（２３）に導入する開口部（３１）を形成したことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の車両用冷却システム。
【請求項１】
車両に搭載された熱源（２）から冷媒循環径路（１２）を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器（１１）と、
その主熱交換器（１１）の車両前方側に位置して車幅方向に延在する中空閉断面構造のバンパーレインフォース（４ｂ）と、を備えた車両用冷却システム（１０）において、
前記バンパーレインフォース（４ｂ）の中空部内に、前記冷媒循環径路（１２）を循環する冷媒を前記主熱交換器（１１）に対して直列に流通させて、該バンパーレインフォース（４ｂ）を補助熱交換器（２０）としたことを特徴とする車両用冷却システム。
【請求項２】
車両に搭載された熱源（２）から冷媒循環径路（１２）を介して循環される冷媒を冷却する主熱交換器（１１）と、
その主熱交換器（１１）の上部タンク（１１ａ）および下部タンク（１１ｂ）を保持し、それぞれが車幅方向に延在して中空閉断面構造となるラジエータコアサポート（１５）のアッパメンバ（１５ａ）およびロワメンバ（１５ｂ）と、を備えた車両用冷却システム（１０Ａ）において、
前記アッパメンバ（１５ａ）および前記ロワメンバ（１５ｂ）の少なくとも一方の中空部内に、前記冷媒循環径路（１２）を循環する冷媒を前記主熱交換器（１１）に対して直列に流通させて、その冷媒を流通させたアッパメンバ（１５ａ）および／またはロワメンバ（１５ｂ）を補助熱交換器（２３）としたことを特徴とする車両用冷却システム。
【請求項３】
前記補助熱交換器（２３）を、この補助熱交換器（２３）に連通する主熱交換器（１１）の上部タンク（１１ａ）および／または下部タンク（１１ｂ）に近接させて配置したことを特徴とする請求項２に記載の車両用冷却システム。
【請求項４】
前記補助熱交換器（２３）と、この補助熱交換器（２３）に連通する主熱交換器（１１）の上部タンク（１１ａ）および／または下部タンク（１１ｂ）との連通は、それら両者間に介在されるマウント部材（４０），（４０Ａ）に形成した連通孔（４１）を介して行われることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用冷却システム。
【請求項５】
前記補助熱交換器（２０），（２３）に放熱フィン（３０）を設けたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の車両用冷却システム。
【請求項６】
前記補助熱交換器（２０），（２３）の前方に位置するバンパー（４）に、走行風を補助熱交換器（２０），（２３）に導入する開口部（３１）を形成したことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の車両用冷却システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１２９５０（Ｐ２００８−１２９５０Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８３１２０（Ｐ２００６−１８３１２０）
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]